היישום של מחלץ אולטרה סאונד

Jul 13, 2021

אולטראסאונד הוא ענף חשוב או מרכיב של אקוסטיקה. הוא חוקר בעיקר את הדור, התפשטות, קבלה ואינטראקציה של אולטרסאונד בחומרים שונים, אפקטים שונים ויישומים. גל הקול של מכונת החילוץ הקולית שייך לגל המכני, שהוא התפשטות של רטט מכני במדיום האלסטי. האקוסטיקה המודרנית כיסתה את טווח התדרים בין 10-4 ל-1014 הרץ, שווה ערך לרעידת אינפרא-סאונד פעם בכ-3 שעות ועד לתנודות תרמיות מולקולריות עם אורכי גל קצרים יותר מהמרווח האטומי במוצקים, כלומר, המשתרע על פני רצועת תדרים רחבה בסדר גודל של 1018. זה גם אומר, עכשיו, אנשים שולטים בטכנולוגיה המודרנית של ייצור ומדידת גלי קול כמעט בכל תדר.


במונחים של טווח תדרים, אולטרסאונד מתייחס קול עם תדרים מעל טווח התדרים של צליל נשמע. על פי החוק הסטטיסטי של האוזן האנושית, באקוסטיקה, הגבול העליון של התדירות של צליל נשמע הוא 2 × 104 הרץ. אז באופן כללי, אולטרסאונד הוא גל קול עם תדר גבוה מ 20KHz. כדי להיות ספציפי יותר, ברצועת תדר אולטרסאונד, אולטרסאונד עם תדר גבוה מ 108 הרץ נקרא היפרסוניק. בפרט, רצועת התדר 108-1012 Hz נקראת גם אולטרסאונד מיקרוגל כי זה מתאים רצועת תדר המיקרוגל בספקטרום האלקטרומגנטי.


במונחים של טווח כוח של מכונת החילוץ הקולי, אולטראסאונד גל רציף הוא בדרך כלל בטווח של מילי-וואט לעשרות קילוואט. אולטרסאונד פעם ניתן לשנות את קנה המידה לשברים של מילי-ואט למספר מגה וואט. בהתאמה, מנקודת המבט של עוצמת הקול, הגבול העליון של אולטרסאונד גל רציף ממוקד בנוזל מוגבל על ידי cavitation, ואת הגבול העליון יכול להגיע על עשרות קילוואט לסנטימטר מרובע; בעוד המוקד של אולטרסאונד פעמו במרכז נקודת המוקד יכול אפילו להגיע עשרות מגה בייט. וואט לסנטימטר מרובע. ברור, אולטרסאונד כולל תוכן מחקר עשיר עם טווח דינמי גדול מן אקוסטיקה ליניארית לא ליניארית.


מנקודת המבט של מדיום ההתפשטות, אולטרסאונד יכול להתפשט ביעילות בגזים, נוזלים, מוצקים, נמס מוצק וחומרים אחרים. במדיה זו, גלים קוליים של תדרים שונים, כוחות ועוצמות יש המאפיינים הייחודיים שלהם התפשטות ואפקטים, ולכן יש להם גם תוכן המחקר המתאים שלהם ויישומים רחבים.